Le son est défini comme des vibrations mécaniques dans un milieu élastique (par exemple dans l’air). Ces oscillations se propagent sous forme d’ondes sonores. Dans l’air, les ondes sonores sont des fluctuations de pression et de densité. Si ces fluctuations se produisent périodiquement entre 16 et 18 000 fois par seconde, nous percevons ces ondes sonores comme du son.

Fréquence = nombre d’oscillations par seconde, mesuré en Hertz (Hz)

Amplitude = déflexion maximale de l’oscillation / intensité de la fluctuation de densité

Période = durée d’une oscillation

La longueur d’onde est une grandeur physique homogène à une longueur, caractéristique d’une onde monochromatique dans un milieu homogène, définie comme la distance séparant deux maxima consécutifs de l’amplitude.

Dans un milieu donné, la fréquence et la longueur d’onde sont liées par la formule :

λ=c/f=c*T

ou λ est la longueur d’onde en mètre (m), c la célérité de propagation de l’onde en mètre par seconde (m.s-1), f la fréquence (Hz) et T la période (s).

Quelle est la vitesse du son ?

Le son a besoin d’un milieu (solide, liquide ou gazeux) d’une certaine masse et d’une certaine élasticité. La vitesse à laquelle le son se déplace dépend de ces facteurs ainsi que de la température.

  • Air à 20 °C (343,2m/s = 1235,52 km/h)
  • Hélium à 20 °C (1 005 m/s = 3618 km/h)
  • Eau de mer à 20 °C (1 560 m/s = 5616 km/h)
  • Diamant à 20 °C (17 500 m/s = 63 000 km/h)
Vitesses en comparaison:
  • Personne la plus rapide (10 m/s = 36 km/h)
  • Voiture de formule 1 (100 m/s = 360 km/h)
  • Son dans l’air (343,2 m/s = 1 235,52 km/h)
  • Lumière (299 792 458 m/s = 1 079 252 848,8 km/h)

Saviez-vous déjà que …

la vitesse du son dans l’air, à 20 °C, est de 343 m/s, alors que celle dans l’eau de mer est de 1 560 m/s, ce qui est plus de 4 fois plus rapide ?